【中学教材全解】2013-2014学年高中物理（人教版，必修2）第5章第5节 向心加速度 学案+练案+课件+备课资料素材库（4份）

第5节 向心加速度 学习目标[来源:学科网ZXXK] 1.知道匀速圆周运动是变速运动，具有指向圆心的加速度——向心加速度。 2.知道向心加速度的表达式，并会用来进行简单的计算。 3.知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，知道变速圆周运动的向心加速度的方向。自主学习 1.匀速圆周运动的特点：线速度： ；角速度： ； （选填“存在”或“不存在”)加速度。 2.向心加速度定义： ，公式： ， 单位： ；方向： 。物理意义： 。 3.匀速圆周运动是匀变速曲线运动吗？ 。 自我检测 1.下列关于向心加速度的说法中，正确的是（ ） A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B.向心加速度的方向保持不变 C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化 2.关于质点做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ) A.线速度大，加速度一定大 B.角速度大，加速度一定大 C.周期大，加速度一定大 D.加速度大，速度一定变化快 3.如图5-5-14所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。P是轮盘的一个齿，Q是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是（ ） A.P、Q两点角速度大小相等 B.P、Q两点向心加速度大小相等 C.P点向心加速度小于Q点向心加速度 D.P点向心加速度大于Q点向心加速度[来源:学.科.网] 课内探究 一、速度变化量Δv 用矢量图表示速度变化量 1.速度在同一直线上（如图5-5-15所示，分析总结）。 （1)初速度和末速度方向相同，末速度大于初速度，此时速度的变化量与初、末速度的方向、大小关系为： 。 （2)初速度和末速度方向相同，末速度小于初速度，此时速度的变化量与初、末速度的方向、大小关系为： 。 （3)初速度和末速度方向相反，此时速度的变化量与初、末速度的方向、大小关系为： 。 结论：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量和，从初速度矢量的末端作出一个矢量Δv到末速度矢量的末端，所作的矢量Δv就等于速度的变化量。 2.不在同一条直线上的速度的变化量（如图5-5-16所示)。 曲线运动中一段时间的速度变化量： 。 例1一质点做匀速圆周运动，其半径为2 m，周期为3.14 s,如图5-5-17所示，求质点从A点转过90°到达B点时的速度变化量。 二、向心加速度a[来源:Z+xx+k.Com] 1.向心加速度的方向 做一做：请同学们用细线和小球做实验：细绳的一端连接钢珠，在桌面上抡动细绳，使钢珠做圆周运动，体验手拉绳的力，体会做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力方向。 理论推导：阅读教材“向心加速度”部分，设质点沿半径为r的圆做匀速圆周运动，某时刻位于A点，速度为，经过时间Δt后位于B点，速度为。 问题：（1）在A、B两点画速度矢量和时，要注意什么？ （2）将的起点移到B点时要注意什么？ （3）如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量Δv？ （4）表示的意义是什么？ （5）Δv与圆的半径平行吗？在什么条件下，Δv与圆的半径平行？ 结论：（1）向心加速度定义： 。 （2）符号： 。 （3）方向： 。 （4）物理意义： 。 说明：（1）匀速圆周运动加速度的大小不变，方向在时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动。 （2）所有圆周运动的向心加速度方向都指向圆心。 （3）向心加速度反映了圆周运动物体速度方向变化的快慢，只改变线速度方向，不改变其大小。 2.向心加速度的大小 匀速圆周运动的加速度大小与什么因素有关呢？（如图5-5-18所示)请根据下列要求推导：设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v，轨迹半径为r。经过时间Δt，物体从A点运动到B点。尝试用v、r写出向心加速度的表达式。[来源:Zxxk.Com] 向心加速度大小： 。 3.如何理解向心加速度？ （1）向心加速度效果： 。 （2）匀速圆周运动：匀速圆周运动的向心加速度大小